研究人员利用电场创造出形状奇特的液体

2021-12-09 14:28:04   编辑:禄聪蝶
导读我们都见过水滴,并且知道无论水滴是由什么液体制成的,它们都倾向于呈现相同的基本形状。芬兰阿尔托大学的研究人员想要破坏所谓的热力学平

我们都见过水滴,并且知道无论水滴是由什么液体制成的,它们都倾向于呈现相同的基本形状。芬兰阿尔托大学的研究人员想要破坏所谓的热力学平衡,以探索会发生什么,并确定他们是否可以控制平衡被破坏时发生的情况。

在这项研究中,研究人员使用了具有不同介电常数和电导率水平的油组合。尽管液体受到电场的影响,研究人员发现它们可以产生方形和液体晶格形状的液滴。

Nikos Kyriakopoulos 博士说,当研究小组打开混合物的电场时,电荷会在油之间的界面处积聚。电荷密度能够将材料推离热力学平衡,从而形成独特的结构。在实验中,液体被限制在薄而近乎二维的薄片中。研究人员发现他们的过程会迫使液体重塑成意想不到的液滴和图案。

该技术将液滴制成具有直边的正方形和六边形,这两者几乎不可能自然产生。在自然界中,液滴和气泡通常形成球体。研究人员还成功地迫使两种不同的液体形成相互连接的晶格。

晶格在自然界中对于固体材料很常见,但在液体中看不到。研究人员创建的最复杂的形状之一是圆环,它是一种甜甜圈形状。只要对液体施加电场,这种不寻常的形状就会保持稳定。在自然界中,液体自然会塌陷以填充其中心的孔洞。实验中的一个重要发现是,由于界面处电荷的运动,这些形状是可持续的,防止它们崩溃到平衡状态。

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